NSC ÇELİK

TEKNİK BİLGİ

ÇELİK TANIMI VE ÖZELLİKLERİ
ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ÇELİĞE ETKİSİ
ÇELİK ÇUBUKLARININ BİRİM AĞIRLIKLARI
ÇELİKLERE UYGULANAN ISIL İŞLEMLER
SERTLİK DÖNÜŞÜM TABLOSU
TAHRİBATSIZ MUAYENE YÖNTEMLERİ

ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ÇELİĞE ETKİSİ

Karbon (C ):
Çeliği oluşturan en temel elementlerden birisidir. Karbon miktarı arttıkça alaşımsız çeliklerin dayanımı ve sertliği önemli ölçüde artar. Karbon miktarı arttıkça çelikteki perlit oranı artacağından çelik dayanımı, akma sınırı artar ancak çeliğin sünekliği, dövülebilirliği derin çekilebilirliği ve kaynak edilebilirliği azalır ve ısıl işlemde çatlak-deformasyon eğilimi artar.

Mangan (Mn):
Çeliğin dayanımı arttırır, fakat sünekliğini bir miktar azaltır. Dövülebilirliğini ve sertleşebilirliğini iyileştirir. Kaynak kabiliyetini olumsuz etkilemez bu nedenle düşük karbonlu, fakat yüksek dayanımlı kaynak edilebilir çeliklerde %1,6 'ya kadar Mn ilave edilir. Yüksek manganlı ve karbonlu çelikler ostenitik yapıya sahiptirler ve aşınma dayanımları yüksektir. Yüzey kalitesini iyileştirir.

Siliyum (Si):
Çelik üretiminde oksijen giderici olarak kullanılan elementtir. %14-15 Si içeren çeliklerde korozyon dayanımı iyidir, fakat dövülemezler ve kırılgandırlar. Silisyum miktarı arttıkça çeliğin tane büyüklüğü de artar. Silisyum çeliğin dayanımını sertliğini arttırır fakat etkisi mangana göre daha azdır. Çeliğin sertlşebilirliği, aşınmaya karşı dayanımı ve elastikiyeti yükselir, yüzey kalitesini olumsuz etkiler.

Kükürt (S):
Otomat çelikleri hariç istenmeyen bir elementtir ve daima azaltılmaya çalışılır. Kükürt miktarı yükseldikçe şekillendirmeye dik doğrultuda süneklik ve darbe dayanımı düşer, boyuna doğrultuda etkilenme azdır. Mangan ile dengelenmediğinde sıcakta kırılganlık yapar , kaynak edilebilirliği ve sertleşebilirliği kötüleşir

Fosfor (P):
Ferritin dayanımını en fazla arttıran elementtir. Bu nedenle düşük miktarda bulunda bile çeliğin dayanımını ve sertliğini arttırıcı, buna karşın şekillendirme yönünde sünekliliği ve darbe dayanımını azaltıcı etki yapar. Çeliğin korozyon dayanımını iyileştirmesine karşın kükürtle birlikte çelikte az bulunmasına çalışılır ve kalite belirlenmesinde 1. planda rol oynar .

Krom (Cr):
Çelikte oksidasyona ve korozyona karşı dayanımı , aşınma direncini , sertleşebilirliği arttırır .Karbür yapıcı element olduğundan çekme dayanımı ve sıcağa dayanımı arttırır, sünekliği düşürür

Nikel (Ni):
Çeliğin dayanımını arttırır, bu artış silisyum ve mangana göre daha az olmakla birlikte süneklikte önemli bir azalma olmaz. Sertleşebilirliği arttırır. Özellikle krom ile birlikte kullanıldığında yüksek süneklik , yüksek sertleşebilirlik ve yüksek yorulma direnci gösterir. Sıcağa ve tufallaşmaya karşı dayanımı iyileştirir.

Molibden (Mo):
Kuvvetli karbür ve nitrür yapıcı elementtir. Düşük alaşımlı çeliklerde genellikle krom ile birlikte bulunduğundan çeliğin sertleşebilrliğini , çekme dayanımını ve sıcağa dayanımını arttırır ancak meneviş kırılganlığını azaltır.

Vanadyum (V):
Sertleşebilirliği arttırır, azot ile birleşerek nitrür teşekkül ettirirerek ferritik yapıda tane küçülmesine neden olur. Bu nedenle çentik dayanımını yükseltir. Kuvvetli karbür teşekkül ettirici olduğundan, aşınmaya ve sıcağa dayanımını arttırmak için takım çeliklerinde volframla , sıcağa dayanıklı çeliklerde krom ile birlikte kullanılır.

Volfram (W):
Çeliğin dayanımı arttırır. Özellikle hız çeliklerinde sekonder sertleştirme yaparak meneviş dayanımı arttırır. Bu etki karbür teşekkül ettirmesinden dolayıdır ve yarattığı karbürler aşınmaya karşı direnci arttırır.

Niobyum (Nb):
Özellikle yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çeliklerde kontrollü haddeleme ve soğutma ile özellikleri iyileştirmek için ve sıcağa dayanıklı çeliklerde kullanılır. Kuvvetli karbür ve nitrür yapıcıdır. Sertliği yükseltir , taneleri inceltir ve şekil değişebilirliği azaltır

Titanyum (Ti):
Kuvvetli karbür ve nitrür yapıcıdır. Genel olarak çeliklerde tane yapısını inceltir.

Zirkonyum (Zr):
Daha çok yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çeliklerde arıtılamayan elementleri arıtıcı olarak kullanılır. Özellikle sülfürlerin biçimlerini değiştirerek sünekliği arttırır.

Kobalt (Co):
Karbür teşekkül ettirmez ancak sıcağa dayanımı arttırır. Sertleşmeyi azltır, yüksek sıcaklıklarda tane büyümesini yavaşlattığı için daha çok hız çeliklerine ve sıcağa dayanımlı çeliklerde kullanılır. Çeliğin manyetik özelliklerini olumlu yünde etkiler

Alüminyum (Al):
En güçlü oksijen giderici elementtir. Azot ile birlikte nitrür teşekkül ettirir, ısıtma tane kabalaşması ve çeliğin yaşlanma eğilimini azltır. Eçlik üretiminde tane inceltici elementtir.

Bor (B):
Düşük ve orta karbonlu çeliklerde sertleşebilirliği arttıran ve nitrür teşekkül ettiren bir elementtir.

Bakır (Cu):
Çeliğin dayanımını ve sertliğini arttırır, sünekliliği çok fazla düşürür. Korozyona dayanımı iyileştirir. Sıcak şekillendirmede kırılganlık yaratmasından dolayı çelik üretiminde %0,5 miktarın artması istenmemektedir.

Kurşun (Pb):
Çelikte çözünmediğinden yalnızca otomat çeliklerinde talaşları kırılgan yapmak amacıyla ilave edilir, fakat yapıda homojen ve ince dağılması gerekmektedir.

Azot (N):
Nitrür teşekkül ettirici bir elementtir. Çelikte yaşlanma meydana getirir. Yaşlanmanın sorun olmadığı durumlarda , sertliği mekanik dayanımı ve atmosfer korozyonuna dayanımı arttırır.

Alaşım Elementlerinin Çeliğe Etkisi

Mn*

Mn**

Ni*

Ni**

Sertlik

artar

azalır

artar

azalır

artar

Mukavemet

artar

Akma Noktası

artar

azalır

artar

azalır

artar

Uzama

değişmez

azalır

değişmez

artar

azalır

değişmez

azalır

Kesit Büzülmesi

azalır

değişmez

azarlır

değişmez

artar

azalır

değişmez

azalır

Darbe Direnci

artar

değişmez

azarlır

değişmez

artar

azalır

artar

azalır

artar

azalır

Elastisite

artar

azalır

artar

Sıcaklığa Dayanım

azalır

değişmez

artar

Soğutma Hızı

azalır

Karbür Oluşumu

azalır

değişmez

artar

Aşınma Direnci

azalır

artar

azalır

artar

Dövülebilirlik

azalır

artar

azalır

artar

azalır

İşlenebilirlik

azalır

değişmez

azalır

artar

azalır

Oksitlenme Eğilimi

azalır

değişmez

azalır

artar

azalır

Korozyon Direnci

azalır

artar

azalır

artar